Analisis Beban dan Tegangan Poros sebagai Dasar Evaluasi Material pada Mesin Penghalus Sampah Plastik menjadi Powder

Oleh :
Adam Wahid Waskita - I0422003 - Fak. Teknik

Perancangan mesin penghalus sampah plastik menjadi serbuk dilatarbelakangi oleh meningkatnya kebutuhan proses daur ulang yang memerlukan ukuran partikel lebih halus dan seragam, sementara mesin pengolah plastik yang umum digunakan masih menghasilkan potongan kasar sehingga kurang sesuai untuk proses lanjutan seperti pencampuran material, pembuatan komposit, dan pengolahan termal. Kondisi tersebut menunjukkan perlunya suatu rancangan mesin yang mampu mereduksi ukuran plastik secara lebih efektif dengan tetap mempertimbangkan aspek kekuatan, keandalan, kemudahan manufaktur, serta kesesuaian dengan kemampuan produksi skala laboratorium dan industri kecil. Tujuan dari tugas akhir ini adalah menghasilkan desain mesin penghalus sampah plastik yang layak secara teknis, aman dalam operasi, serta dapat direalisasikan secara fisik melalui pendekatan perancangan rekayasa yang sistematis. Metodologi perancangan dilakukan melalui tahapan identifikasi kebutuhan, penetapan spesifikasi teknis, pengembangan beberapa alternatif konsep, serta pemilihan konsep terbaik berdasarkan kriteria fungsional dan keteknikan. Konsep terpilih menggunakan mekanisme disc mill yang digerakkan motor listrik melalui sistem transmisi pulley dan V-belt, dengan komponen utama berupa poros, bantalan, pisau, dan rangka penopang. Tahap selanjutnya meliputi analisis teknik terhadap komponen kritis, seperti perhitungan daya, torsi, kekuatan poros, dan umur bantalan, kemudian dilanjutkan dengan desain rinci yang mencakup penentuan dimensi akhir, pemilihan material, penetapan toleransi dan fits, serta penyusunan gambar teknik dan Bill of Materials berdasarkan prinsip Design for Manufacture and Assembly (DFMA). Sebagai verifikasi desain, dilakukan realisasi purwarupa skala penuh (1:1) menggunakan proses fabrikasi dan machining konvensional. Hasil perakitan menunjukkan bahwa konfigurasi sistem dapat direalisasikan sesuai dengan desain tanpa kendala fundamental, sehingga desain dinyatakan layak secara manufaktur. Secara keseluruhan, rancangan mesin yang dihasilkan telah memenuhi aspek fungsional, kekuatan, dan kemudahan perakitan, serta berpotensi digunakan sebagai solusi pengolahan limbah plastik menjadi serbuk pada skala pengembangan awal.